红外超光谱干涉光谱仪探测器高阶非线性响应研究

针对红外超光谱干涉光谱仪的技术特点,分析其探测器非线性响应的形成机理,仿真含有高阶非线性误差的干涉数据,并研究二、三阶非线性响应对光谱的影响;提出一种迭代方法,即通过交叉迭代使光谱带外畸变最小,从而确定校正系数进而校正非线性响应;通过获取不同温度黑体观测的干涉数据,用交叉迭代法校正实测数据并复原光谱,将未吸收波数光谱响应与黑体辐亮度进行拟合。结果表明:二阶非线性响应主要影响带外数据,三阶非线性响应主要影响带内数据,仅校正二阶非线性响应时,光谱带内数据仍会有残留误差;交叉迭代法可以校正探测器的非线性响应,且三阶非线性校正的精度比二阶的提高了约7.26%;校正后的拟合优度比校正前的提高了约0.4%,校正后的干涉数据更准确。     

番茄苗期叶位色素含量高光谱检测及可视化研究

叶片色素含量是表征作物栽培基质营养元素和生理状态的重要指标;快速、精准获取色素含量及叶位分布规律是设施农业水肥精准化管理的基础。以番茄苗期不同叶位叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素(Chll)和类胡萝卜素(Caro)为研究指标,用营养液配制10个氮素浓度;根据叶片位置摘取1 710片(285个样本)用于可见光-近红外高光谱采集;运用卷积平滑(S-G)、标准正态变量变换(SNV)和多元散射校正(MSC)对光谱数据预处理。首先采用竞争自适应加权算法(CARS)对特征波段“粗”提取,然后利用迭代和保留信息变量算法(IRIV)判断“粗”提取波段的重要性,并对强弱波段组逆向消除“精”提取最优波段集合,建立偏最小二乘回归(PLSR)模型。结果表明：(1)营养液氮素浓度为302.84 mg·L^-1,叶片色素含量最大,且高浓度的抑制作用高于低浓度,叶位色素含量呈上叶位>中叶位>低叶位分布规律;(2)采用CARS-IRIV-PLSR算法“粗-精”特征波段筛选策略分别对Chla、 Chlb、 Chll和Caro提取了4、 4、 10和11条特征波段,其R<...     

时空联合调制空间外差干涉成像仪自适应条纹模板研究

时空联合调制型空间外差干涉成像光谱仪(TS-SHIS)推扫图像中有明显的干涉条纹,这会导致传统的图像配准方法对TS-SHIS推扫图像配准计算结果的影响较大。鉴于此,提出一种基于目标干涉数据的自适应条纹模板构建方法,采用该方法消除TS-SHIS推扫图像中的干涉条纹,并利用曲面拟合加梯度法对消条纹后的推扫图像进行图像配准。仿真及实验研究结果表明,所提方法能够有效消除TS-SHIS推扫图像中零光程差处的干涉条纹;干涉条纹对配准计算的影响得到抑制;消条纹处理对图像配准计算结果的影响在0.02 pixel以内。     

静止水滴真空闪蒸模型及实验研究

本文建立了描述真空制取二元冰过程中静止水滴的传热传质模型,研究冰晶形成过程的结晶成核与生长现象及其影响因素。设计并建立了一种可视化的真空制冰系统,清晰地展示了静态水滴成核结冰时液态蒸发、伴随气泡生长的蒸发、稳态蒸发结冰、伴随气泡生长的结冰、外部结冰内部气泡逸出最终爆裂的五种形态;利用所设计的二元冰真空制备装置进行冰晶的生成实验研究,分析讨论各种因素对二元冰真空制备的影响,并通过实验对照比较来证明模型的可靠性。     

Room-Temperature Inductively Coupled Plasma Etching of InP Using Cl2/N2 and Cl2/CH4/H2

We optimize the room-temperature etching of InP using Cl2/CH4/H2 and Cl2/N2 inductively coupled plasma reactive ions. A design of experiment is used in the optimization. The results, in terms of etch rate, surface roughness and etched profile, are presented. These Cl2-based recipes do not require substrate heating and thus can be more cost effectively and widely applied. The Cl2/CH4/H2 process is able to give a higher etch rate （about 850 nm/min） and cleaner surface with less polymer formation compared to the conventional CH4/H2 process. The Cl2/N2 process produces even higher etch rate （as high as 2μm/rain）, but rougher surface with slight sidewall undercut. The Cl2/N2 process also has no polymer formation due to the absence of methane gas. Both the processes give very good selectivity to the silicon dioxide （SiO2） etch mask. The selectivity of InP to the oxide mask （up to 55：1） for the Cl2/N2 process is one of the highest reported so far. The etched structures possess reasonably good sidewall verticality and surface quality comparable to that obtained under elevated temperature condition （〉 200℃）.     

超声辐射法制备与表征DDP修饰锡纳米微粒

金属纳米微粒因自身特殊的光、电、磁和热力学等性能而在催化、光电装置、信息存储以及润滑等领域中有着广阔的应用前景[1~5],因而制备具有特定性能的金属纳米微粒一直是纳米技术领域中的一个研究热点[6~8]。目前制备金属纳米微粒常用的方法主要包括物理法(机械粉碎[9]、气相沉     

THE CRYSTAL STRUCTURE OF SILVER CARP INSULIN AT MEDIUM RESOLUTION

It is an important way of surveying the structure-functionrelationship of insulin tostudy insulins from different species. Based on the structure model of an orthorhombic crys-tal obtained by the molecular replacement method, the crystallographic refinement of a hex-amer of silver carp insulin in an asymmetric unit has been carried out with 2.8A resolutiondata using the restrained least- squares method. The comparisons of insulin structures haveshown that the six silver carp insulin molecules have very similar but not identical three- di-mensional structures which are similar to the known 2Zn pig insulin structure but remarka-bly different in some local conformations.     

油溶性铜纳米微粒作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能研究

采用液相化学还原法在溶液中原位合成了有机化合物表面修饰铜纳米微粒,用航向电子显微镜表征了微粒的尺寸、形貌和结构,在四球摩擦磨损试验机上考察了其作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能,并与二烷基二硫代磷酸锌（ＺＤＤＰ）进行了对比,结果表明：铜纳米微粒添加剂能够显著提高基础油的极压性能,同时具有良好的抗磨性能,尤其是在高负荷下其性能优于ＺＤＤＰ,采用ＥＰＭＡ和ＸＰＳ对铜纳米微粒的极压抗磨机理进行了分析,发现在     

钻进参量预测含瓦斯煤冲击倾向性的试验研究

矿井冲击地压预测过程中,瓦斯压力是影响其预测结果准确性的重要因素。因此,利用自主研发的三轴煤岩加压及钻屑试验系统,通过研究煤样在同一轴压、围压和不同瓦斯压力组合情况下的钻进参量(推力、扭矩及钻屑量)数据变化特征,得到受瓦斯压力影响的煤体冲击倾向性的规律。研究结果表明:①钻杆推力、扭矩、钻屑量均可表征煤体有效应力的大小,且均呈正相关变化规律;②瓦斯压力在一定临界值范围内,煤体有效应力随瓦斯压力的增大而减小,但当瓦斯压力超过一定临界值时,煤体有效应力会随瓦斯压力的增大而增大;③随瓦斯压力的持续增大,煤体有效应力峰值位置距工作面煤壁距离持续增加;④合理的瓦斯压力控制值,既能减小煤体有效应力值,又能使其有效应力集中区相对远离工作面,达到综合防治效果最佳的目的,从而有效降低煤体冲击倾向性。研究结果对含瓦斯煤冲击地压的预测和防治具有重要的参考价值。     

宽入射角度偏振不敏感高效异常反射梯度超表面

偏振不敏感超表面在实际应用中具有重要意义, 本文提出了一种光通信波段的、对偏振不敏感的异常反射式梯度超表面, 这种超表面对于x-偏振和y-偏振入射光都能够实现高效率的异常反射, 表现出偏振不敏感特性, 为解决传统反射式超表面的偏振敏感性问题提供了一种新途径. 它采用金属(Au)-绝缘层(SiO₂)-金属(Au)结构, 超表面的超晶胞由五个各向同性的、尺寸不同的十字形基本结构单元组成. 仿真结果表明, 这种超表面结构对不同线偏振入射平面光波有几乎相同的相位和振幅响应; 合理的选取五个基本结构单元的尺寸, 在一个超晶胞内实现了2πup 相位的覆盖, 反射光波阵面畸变小, 而且反射光都集中到异常反射级次, 在工作波长1480 nm处具有较高的异常反射率(～ 70%). 此外, 这种结构的超表面在-30°–0°的宽入射角度范围内都具有偏振不敏感的异常反射特性. 在光通信、光信号处理、显示成像等领域具有潜在的应用前景.